JPS63280594A - カラ−画像通信電話器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明はカラー画像通信機能を持つカラー画像通信電話
器に関する。

（従来技術） テレビジョン電話は古い歴史があり、従来より種々の方
式、形態のものが提案されている。

すなわちテレビジョン電話は１９５０〜１９７０年代に
かけて米国を中心に研究がなされ、多くの方式の実験結
果が発表されたが、実用化には至らなかった。これらの
方式の根本的な問題点は画像伝送用に専用の広帯域ビデ
オ回線を必要としたため、新たに設置する真人な専用ビ
デオ回線のコストとテレビジョン電話機能とが見合うも
のではなかったという点にある。

１９８０年代に入って５６〜６４　Ｋ　ｂｐｓ程度のデ
ジタルデータ回線が実用化されつつあり、これとデジタ
ル画像圧縮技術の進歩を組合わせて新しいビデオ通信シ
ステムが転業されて発表されているが、上記デジタルデ
ータ回線が広く一般に普及するにｌよ至っておらず、上
述と同様の問題が残る。

またデジタル画像圧縮技術を利用して公衆アナログ電話
回線で静止画を伝送するシステムはあるが、このシステ
ムは伝送時間が数１０秒〜数分と非常に長く１個人利用
の装置として価値が高い。

これに対して個人通信向けに画像サイズや画像品質を犠
牲にして伝送データ量を削減して１秒〜数秒程度で画像
を伝送できる電話器が登場しているが、これは白黒画像
を伝送するものである。

個人利用の画像通信装置として重要と考えられるカラー
画像の伝送機能は伝送データ量が大きくなり、個人向け
の安価な電話器の機能として組込むことは困難であった
。

（目　　的） 本発明はこのような点に鑑み、カラー画像通信機能を持
つ個人向けの安価なカラー画像通信電話器を提供するこ
とを目的とする。

（構　　成） 本発明は第１図に示すように入力手段１、デジタル画像
化手段２、記憶手段３、カラー画像化手段４、表示手段
５、圧縮／再生手段６、送受信手段７、電話機能８、回
線制御手段９及び制御手段１０を有する。電話機能８と
送受信手段７は回線制御手段９により公衆アナログ電話
回線へ選択的に接続され、ユーザは電話機能８にて公衆
アナログ電話回線を介して通信相手と通話を行なえる。

また画像送信時にはカラー画像信号が入力手段１により
入力されてデジタル画像化手段２によりデジタル画像信
号に変換され、記憶手段３に記憶される。この記憶手段
３に記憶されたデジタル画像信号はカラー画像化手段４
でカラー画像信号に変換されて表示手段５に加えられ、
カラー画像が表示される。そして制御手段１０が記憶手
段３に記憶されているデジタル画像信号を圧縮／再生回
路６に圧縮させ、それが送受信手段７により公衆アナロ
グ電話回線を介して通信相手へ送信される０画像受信時
には通信相手から公衆アナログ電話回線を介して送信さ
れてきたデジタル画像信号が送受信手段７により受信さ
れて圧縮／再生手段６で再生され、制御手段１０により
処理されてデジタル画像信号は記憶手段３に記憶されて
表示手段５でカラー画像の表示が行なわれる。

以下図面を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。

第２図は本発明の一実施例を示す。

カラーＣＣＤビデオカメラ１１は伝送したい被写体を撮
像する装置であり、撮像素子にＣＣＤを用いているため
に小型、軽量、低電力、高感度であって、本実施例のよ
うな小型電話器に組込むのに最適である。ビデオ信号入
力回路１２はカラーＣＣＤビデオカメラ１１が出力する
カラービデオ信号を入力する。

このカラービデオ信号は例えば一般的なカラーコンポジ
ット信号であるＮＴＳＣ信号とし、従って一般のテレビ
ジボン装置やビデオテープレコーダ装置のビデオ信号も
ビデオ信号入力回路１２に入力可能であり、これらの装
置の画像を伝送することもできる。ビデオ信号入力回路
１２は入力されたカラービデオ信号から同期信号と映像
信号を分離し、さらに映像信号をクロマ処理してアナロ
グＲＧＢ　（原色の赤、緑、青）信号を生成し、これを
サンプリングした後にＡ／Ｄ　（アナログ／デジタル）
変換処理を行なってデジタルＲＧＢ信号に変換する。こ
のデジタルＲＧＢ信号は先にビデオ信号入力回路１２で
ビデオ信号から分離された同期信号に従って画像メモリ
１３に書込まれる。この画像メモリ１３に書込まれるデ
ジタルＲＧＢ信号の大きさは本実施例の目的とする装置
においては人物像など精度の要求が比較的厳しくない画
像を送信するため、例えば画素数が９６　Ｘ　９６、階
調数がＩＩＧＢ各４ｂｉｔ　（１６階調）程度で十分で
ある。一方１画像メモリ１３に書込まれたデジタルＲＧ
Ｂ信号はビデオ出力回路１４に読出されてビデオ信号入
力回路１２とは逆にＤ／Ａ変換処理されアナログＲＧＩ
３信号に変換された後にＲＧＢエンコード処理で映像信
号となり、ビデオ借号出力回路１４内で生成された同期
信号と合成されてカラービデオ信号として出力される。

このカラービデオ信号は例えばＮＴＳＣ信号とし、従っ
てビデオ信号入力回路１２と同様に一般のビデオテープ
レコーダ装置などに出力してカラー画像の表示や記録を
行うことができ、またビデオプリンタと呼ばれるハード
コピー装置等に出力してハードコピーを得ることも容易
である。本実施例においてはビデオ信号出力口１４から
出力されたビデオ信号は通常はこの電話器に組込まれた
カラー液晶表示パネル１５に出力され、カラー画像が表
示される。カラー液晶表示パネル１５は薄型、軽量、低
電力という特徴があり、やはり本発明の個人向けという
目的に最適である。なおビデオ信号出力回路１４に出力
されるデジタルＲＧＢ信号の大きさは本実施例の目的を
考慮すれば２５６　Ｘ　２５６５６画素ＧＢ各４　ｂｉ
ｔ程度で十分である。

さて、次に本実施例の画像の伝送手順について説明する
。

画像メモリ１３に書込まれたデジタルＲＧＩ３信号はシ
ステムバス１６に読出されて画像圧縮再生回路１７に送
られる。画像圧縮再生回路１７は第３図に示すように構
成され、まずカラー画像圧縮回路１８における信号変換
部１９にてシステムバス１６からのデジタルＲＧＢ信号
が冗長度の少ない輝度信号と色差信号に変換され、例え
ば一般的なカラーテレビジョン方式で用いられているＹ
、Ｉ、Ｑ信号に変換される。次にこのＹ、Ｉ、Ｑの各デ
ジタル信号は情報圧縮符号化される。情報圧縮符号化方
式は種々の方式が提案されているが、画像伝送が静止画
伝送であることを考慮して例えばフレーム内ＤＰ側方式
とし、Ｙ信号をＤＰＣＭ部２０にてＤＰＣＨの符号化を
行う。さらに色差信号の視覚特性を考慮してＩ、Ｑ信号
の情報量を減らすことができ１例えば１０画素間引き部
２１にて第４図に示すようにＹ信号の４画素毎にＩ、Ｑ
信号を各１画素ずつとり出しく００〜３３は画素）、す
なわちＹ信号を全体で例えば９６×９６画素伝送すると
してＩ、Ｑ信号を各々４８　Ｘ　４８画素をとり出し、
変調部２２．２３にて拡張適応Δ変調を行う。このよう
に情報圧縮符号化を行なっても視覚上はとんど影響なく
画像を伝送して再生することができ伝送する情報量を元
のデジタルＲＧ［３信号に比べて大幅に削減することが
できる。この情報圧縮された画像データは再びシステム
バス１６に読出され、次にモデム回線制御回路２４に送
られ、モデムにより音声帯域信号に変換されて公衆アナ
ログ電話回線２５に送出され、通信相手で受信される。

また通信相手から公衆アナログ電話回線２５を介して送
信されてきた音声帯域信号はモデム回線制御回路２４に
て受信されて上述の伝送手順とは逆の手順で処理され、
すなわちモデムにより復調されてシステムバス１６に出
力される。画像圧縮再生回路１７はそれを復元してデジ
タルＲＧＢ信号を再生するが１元のデジタルＲＧＢ信号
を完全に復元する必要はなく、視覚上問題とならない画
像品質に復元すればよい。ここではモデムで復調された
画像データは画像圧縮再生回路１７における画像再生回
路２６のＤＰＣＭ復号化部２７でＹ信号のＤＰＣＭ復号
化がなされ、復号化部２８．２９でＩ、Ｑ信号の拡張適
応Δ変調復号化がなされてＩ、Ｑ画素拡大部３０でＩ、
Ｑ信号が第４図に示すように拡大されることによってＹ
、Ｉ、Ｑ信号が復元される。このＹ、Ｉ、Ｑ信号は信号
変換器３１にてデジタルＲＧＢ信号に復元され、システ
ムバス１６を通して画像メモリ１３に書込まれることに
よりカラー液晶表示パネル１５でカラー画像として表示
される。

以上の手順については後でさらに詳細に述べる。

なおモデムに受は渡される情報圧縮された画像データは
伝送データフォーマットが定められて−いる必要がある
が、これは−例として第５図に示すようなフォーマット
とする。

このように本実施例においては画像データの通信を行う
伝送路として公衆アナログ電話回線を用いるため、″通
信相手は必ずしも本実施例と同一の装置である必要はな
く、例えばファクシミリ等の他の画像通信装置との間で
相互に画像データの交イコを行うことも可能である。こ
の場合通信相手の装置形式等やデータフォーマット等の
認識を行うために画像データ送受信に先立って認識デー
タの交信を行う必要があるが、その手順についてファク
シミリにおいて標準化されている方式などを使用するこ
とができる。

なおモデムに９６００ｂρＳのデジタルモデム（Ｖ、２
９規格）を使用して９６　Ｘ　９６６画素　ＲＧＩ３各
４　ｂｉｔ）の画像を伝送する時間は前述の情報圧縮手
順、すなわちＹＩ（ｌ変換、フレーム内ＤＰＣＭ、ＩＱ
信号の間引きなどを用いることにより１画素当り３　ｂ
ｉｔ程度に圧縮することが容易であるため、９６Ｘ９６
（画素）×３（ｂｉｈ）　／９６００（ｂｐｓ）　＝２
．９（秒）となり、電話器に組込まれる個人向けの画像
通信装置として十分な速度であると言える。

次に本実施例の操作手順について説明する。

本実施例は通常の電話器としての機能を有している。す
なわち通常の音声による会話を行う場合はモデム回線制
御回路２４が公衆アナログｆ！１話回線２５を音声処理
回路３２に接続し、ハンドセット３３を用いて行なわれ
る会話は音声信号としてハンドセット３３、音声処理回
路３２．モデム回線制御回路２４゜公衆アナログ電話回
線２５を介して相手側と交信される。

またキーボード３４のテンキー３５を用いて被呼局の登
録番号を入力することができ、モデム回線制御回路２４
にＤＴＭＦ又はパルスダイヤルの機能を持たせておくこ
とによりシステムコントローラ３６がテンキー３５で入
力された登録番号をモデム回線制御回路２４に送出して
発呼することができる。さらにシステムコン１〜ローラ
３６はキーボード３４より入力された数字や文字を記憶
することができ、ファンクションキー３７とテンキー３
５を利用して電話番号能を装置内に作成したり、これを
用いて短縮ダイヤルや自動発呼等の操作を行うことがで
きる。このような操作のためには数字や文字（英字、カ
ナ漢字などを含む）を表示する機能が必要であるが。

システムコントローラ３６は画像メモリ１３に文字パタ
ーンを書込むことによりカラー液晶表示パネル１５に表
示させることができる。画像メモリ１３には任意のデジ
タルＲＧＢ信号を書込めるから、画像と上記文字パター
ンを同時に表示することもできる。

システムコントローラ３６は手動発呼の場合には第６図
に示すように１通話中でなければテンキー３５の入力デ
ータをモデム回線制御回路２４へ送出してＤＴＭＦ信号
を発信させる。自動発呼の場合にはシステムコントロー
ラ３６は電話番号能を第８図に示すように表示してカー
ソル３８を移動させ、キーボード３４の発呼キー人力で
カーソルの指示している登録番号を選択してモデム回線
制御回路２４へ送出しＤＴＭＦ信号を発信させる。この
場合システムコントローラ３６はキーボード３４の取消
キー人力で次の処理へ進む。またキーボード３４より入
力さ九た文字やシステムコンｌ−ローラ３６が発生した
文字、その他の情報を画像データに含めてモデム回線制
御回路２４を通して公衆アナログ電話口Ｒ１Ａ２５に送
出することもできる。これは例えば上記電話番号能の送
信や、暗号伝送による親展通信など用途が極めて広範で
あり１例えば文字伝送では第５図のようなデータフォー
マットの信号列に先立って第９図に示すようなモード情
報及び文字情報を伝送するようにすればよい。システム
コントローラ３６としては一般的なマイクロコンピュー
タシステムを用いることに・より以上述べた操作機能や
前述の他の画像通信装置との交信のためのデータフォー
マットの変換などを柔軟に行うことができ、しかも安価
であるために本発明の目的とする個人向けの装置に組込
むことができる。

次に本実施例の画像通信のための操作手順について述べ
る。通常の電話機能を用いた音声による交信は行なわれ
ているものとする。また通常、カラーＣＣＤ　ビデオカ
メラ１１で撮像された映像は画像メモリ１３に常時連続
的に書込まれ、カラー液晶表示パネル１５の１部又は全
部に動画として表示される。第１０図及び第１１図はシ
ステムコントローラ３６の画像通信時の処理フローを示
している。画像を送信する場合は送信したい被写体のポ
ーズが決まったらファンクションキー３５のうち画像静
止を指示するフリーズキーを押すと、システムコントロ
ーラ３６はフリーズキーの入力により画像メモリ１３へ
のデジタルＲＧＢ信号の書込みを停止させてカラー液晶
表示パネル１５の表示画面を静止させる。次に電話機能
による音声通信で受信側と画像伝送の可否を確認し合い
、画像伝送の合意が成立したならばファンクションキー
３５のうち送信を指示する送信キーを押す。システムコ
ントローラ３６４±送信キーからの入力によりモデム回
線制御回路２４に公衆アナログ電話口ｗＡ２５を音声処
理回路３２からモデム側に切換えさせ、画像メモリ１３
に静止したデジタルＲＧＢ信号を画像圧縮再生回路１７
に送って情報圧縮符号化を行なわせた後にモデム回線制
御回路２４へ送ってモデムで音声帯域信号に変換させ公
衆アナログ電話回線２５へ送出させる。そしてシステム
コントローラ３６は画像データの送出終了後にモデム回
線制御回路２４に公衆アナログ電話回線２５をモデムか
ら音声処理回路３２へ切換えさせる。また画像を受信す
る場合は電話機能による音声通信で送信側と画像伝送の
可否を確認し合い、画像伝送の合意ができたならばファ
ンクションキー３５のうち受信を指示する受信キーを押
す。システムコントローラ３６は受信キーからの入力に
よりモデム回線制御回路２４に公衆アナログ電話回線２
５を音声処理回路３２からモデム側へ切換えさせる。そ
してシステムコントローラ３６は暗号が伝送されて登録
暗号と一致した場合又は暗号が伝送されない場合には公
衆アナログ電話回線２５から送信されてきてモデムで受
信された画像データを画像圧縮再生回路１７でデジタル
ＲＧＢ信号に復元した後に画像メモリ１３に書込んでカ
ラー液晶表示パネル１５でカラー画像として表示させ１
画像データの受信終了後にモデム回線制御回路２４に公
衆アナログ電話回線２５をモデムから音声処理回路３２
八切換えさせる。またシステムコントローラ３６は送信
されてきた暗号が登録暗号と一致しなければ画像データ
を受信せずにモデム回線制御回路２４に公衆アナログ電
話回線２５をモデムから音声処理回路３２へ切換えさせ
る。

なおシステムコントローラ３６はデジタルＲＧＢ信号を
画像メモリ１３上の任意の位置に書込むことができるか
ら、受信画像をカラー液晶表示パネル２５の任意の一部
又は全部に表示させたり、カラーＣＣＤビデオカメラ１
１で撮像した画像と受信画像を同時に表示させたりする
ことができる。また受信キーは必ずしも必要ではなく、
モデム回線制御回路２４アナログ電話回線２５を音声処
理回路３２かラモテムへ切換えることを識別させる信号
を送受信する機能を備えておけば画像受信時にこの信号
を受信して自動的に公衆アナログ電話回線２５を切換え
て画像受信を行うことができる。また従来の音声通信の
みによる電話機能におけるいたずら電話の如く受信側が
希望しない画像が送信されてくる可能性があるが、これ
は上述の受信キー又は受信を拒否するキー、画像データ
を受信してもこれを表示させないようにするキーなどを
設けることにより、希望しない画像を見ないようにする
こともでき、さらには暗号伝送による親展通信機能など
を利用してもよい。

（効　　果） 以上のように本発明によればカラー画像を伝送すること
ができる個人向けの安価な１１話器を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の一実施例を示すブロック図、第３図は同実施例の画
像圧縮再生回路を示すブロック図。 第４図及び第５図は同実施例を説明するための図、第６
図及び第７図は同実施例におけるシステムコントローラ
の手動発呼ルーチン及び自動発呼ルーチンを示すフロー
チャート、第８図は同実施例のｆｆｉ話番号録表示例を
示す図、第９図は同実施例を説明するための図、第１０
図及び第１１図は上記システムコントローラの送信ルー
チン及び受信ルーチンを示すフローチャートである。 １・・・・入力手段、２・・・・デジタル画像化手段。 ３・・・・記憶手段、４・・・・カラー画像化手段、５
・・・・表示手段、６・・・・圧縮／再生手段、７・・
・・送受信手段、８・・・・電話機能、９・・・・回線
制御手段。 １０・・・・制御手段。 形４　図 （原　−ｌ　イ鳴し）　　　　　　　（イ２１．苦テ一
タ）　　　　　　（再生画　イＬヒ）Ｉ　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カラー画像信号を入力する入力手段と、この入力手段か
   らのカラー画像信号をデジタル画像信号に変換するデジ
   タル画像化手段と、このデジタル画像化手段からのデジ
   タル画像信号を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記
   憶されたデジタル画像信号をカラー画像信号に変換する
   カラー画像化手段と、このカラー画像化手段からのカラ
   ー画像信号によりカラー画像を表示する表示手段と、デ
   ジタル画像信号の圧縮／再生を行う圧縮／再生手段と、
   この圧縮／再生手段で圧縮されたデジタル画像信号を公
   衆アナログ電話回線により送信し公衆アナログ電話回線
   よりデジタル画像信号を受信して上記圧縮／再生手段に
   出力し再生させる送受信手段と、通話を行うための電話
   機能と、この電話機能と上記送受信手段とを公衆アナロ
   グ電話回線へ選択的に接続する回線制御手段と、画像送
   信時に上記記憶手段に記憶されているデジタル画像信号
   を上記圧縮／再生手段に圧縮させ画像受信時に上記圧縮
   ／再生手段で再生されたデジタル画像信号を処理してデ
   ジタル画像信号は上記記憶手段に記憶させる制御手段と
   を備えたカラー画像通信電話器。